Початок arrow Практика arrow Защита силовых трансформаторов и сетей напряжением до 1000 В

Защита силовых трансформаторов и сетей напряжением до 1000 В

В процессе эксплуатации силовых трансформаторов могут повреждаться их обмотки, магнитопровод и другие части, расположенные внутри бака, вводы, изоляция и т.д. При этом возникают режимы недопустимой перегрузки. Для трансформаторов предусматривают защиту от однофазных замыканий на землю, максимальную токовую защиту с выдержкой времени и газовую защиту (для цеховых трансформаторов мощностью более 400 кВ А).

Приведена схема защиты цехового трансформатора, питающегося от радиальной кабельной линии с глухим присоединением трансформатора на стороне первичного напряжения. На головном участке кабельной линии имеется выкатной выключатель QF1, на стороне вторичного напряжения 0,4 кВ — автоматический выключатель QF2.
Реле КА1, КА2 обеспечивают однофазную максимальную токовую защиту трансформатора от перегрузки, вызывающую подачу предупреждающего сигнала; реле КА2, КАЗ— двухфазную двухрелейную защиту со стороны питания (токовую отсечку без выдержки времени) от междуфазных коротких замыканий в трансформаторе, вызывающую его отключение; реле КА4, КА5, КА6 — двухфазную трехрелейную максимальную токовую защиту трансформатора со стороны питания от внешних коротких замыканий (реле КА4 КА5 включены на фазные токи, реле КА6 — на сумму фазных токов для повышения надежности срабатывания защиты); реле К А 7 — максимальную токовую защиту нулевой последовательности в нейтрали трансформатора от однофазных коротких замыканий в цепи напряжением 0,4 кВ; реле KSG — газовую защиту трансформатора, реагирующую на витковые замыкания, пробои изоляции на корпус и понижение уровня масла, но не реагирующую на короткие замыкания на выводах трансформатора.

Газовое реле поплавкового типа
Газовое реле поплавкового типа:
7 — поплавок; 2 — колбочка

Газовая защита осуществляется газовым реле поплавкового типа. Повреждения внутри трансформатора, вызванные витковыми и междуфазными замыканиями, сопровождаются выделением газа и понижением уровня масла в трансформаторе. При всех видах повреждений газы, образовавшиеся в результате разложения масла и изоляции проводов, направляются через газовое реле, которое установлено на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем, и вытесняют масло из камеры реле в расширитель. В результате этого уровень масла в газовом реле понижается, установленные поплавки 1 опускаются, а прикрепленные к ним колбочки 2 с ртутными контактами поворачиваются. При этом звучит предупреждающий сигнал.
При бурном газообразовании, сопровождающемся течением струи масла под давлением, поворачиваются поплавок и колбочка с контактами 2. Последние, замыкаясь, через промежуточные и указательные реле действуют на отключающую катушку YAT1.
В сетях напряжением 400 В с глухозаземленной нейтралью замыкание на землю одной фазы является однофазным коротким замыканием и должно вызывать срабатывание защиты. Токи однофазного короткого замыкания соизмеримы с токами рабочих режимов, поэтому для выполнения защиты часто используются составляющие нулевой последовательности, так как при этом не надо отстраивать защиту от рабочих токов.
В соответствии с ПУЭ защита кабельных линий напряжением до 1000 В в большинстве случаев осуществляется плавкими предохранителями, которые отключают поврежденную линию в течение первого полупериода прохождения трехфазного тока короткого замыкания. Кроме того, кабельные линии напряжением до 1000 В защищают с помощью автоматических выключателей.

В жилых и общественных зданиях защиту электрических сетей напряжением до 1 000 В нужно выполнять в соответствии с рекомендациями ПУЭ, отдельные из которых приведены ниже.
Защиту различных участков одной сети разрешается выполнять предохранителями и автоматическими выключателями.
Во внутренних сетях жилых и общественных зданий автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный расцепитель мгновенного действия (отсечку) применять, как правило, не следует.
В аппаратах защиты уставки выбирают с учетом максимальной нагрузки линий, а для взаиморезервируемых линий — с учетом их послеаварийной нагрузки.
Для защиты групповых линий и вводов квартир, включая линии к электроплитам, независимо от места их установки (в шкафу или открыто) номинальные токи тепловых и комбинированных расцепителей автоматических выключателей (или плавких вставок предохранителей) должны быть:
16 А — для сетей освещения и розеток на ток 6... 10 А;
25 А — для линий питания электрических плит номинальной мощностью до 8 кВт, а также для линий от этажных щитков к квартирным групповым щитками жилых домов без электрических плит;
40 А — для линий от этажных щитков к квартирным групповым щиткам жилых домов с электрическими плитами номинальной мощностью до 8 кВт.
Установка предохранителей в квартирных щитках, расположенных вне квартир, не допускается.

 
< Заливка силовых трансформаторов маслом   Защитные устройства. Контрольные приборы и арматура трансформатора >